細胞の全能性を制御するＲＮＡ機構の解明
Publicly Offered Research
| Project Area | Diversity and asymmetry achieved by RNA program |
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| Project/Area Number |
23112709
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Biological Sciences
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
柴田 典人 京都大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (60402781)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2013-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2012)
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| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2012: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Fiscal Year 2011: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
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| Keywords | 幹細胞 / 全能性 / RNA / 再生 / プラナリア |
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| Outline of Annual Research Achievements |
扁形動物門に属する淡水産プラナリア（Dugesia japonica）は体のどの部分の断片からでも個体を完全に再生することができる高い再生能力を持っている。この再生能力は新生細胞と呼ばれる分化全能性の成体幹細胞に依存している。この新生細胞の細胞内にはRNAとタンパク質から構成されるクロマトイド小体と呼ばれる特徴的な構造体が存在している。このクロマトイド小体は細胞分化の際にサイズ、数が減少し、さらにクロマトイド小体に異常が出るように遺伝子機能を操作した個体では再生能力に異常が観察されることから全能性に重要な役割を持っていることが示唆されてきた。しかしながら、クロマトイド小体のなかで、どのようなRNA分子がどのように制御されることによって全能性が制御されているのかについては未知であった。そこで本研究ではクロマトイド小体に局在するRNAを同定し、全能性とmRNA制御機構の関係をあきらかにすることを目的とした。
当該年次において、複数のクロマトイド小体構成タンパク質に対する抗体による免疫染色によって、クロマトイド小体が従来考えられてきた均一な集団ではなく、少なくとも3種類の不均一なRNP顆粒に分類できることをあきらかにした。また、様々なRNAの細胞内局在を調べたところ、新生細胞の活性化時に発現が減少するPlac8遺伝子のmRNAは新生細胞内において顆粒状に局在しており、新たなRNP顆粒の存在が示唆された。さらに転移因子であるgypsy-P1のアンチセンス鎖が一部のクロマトイド小体上、または近接して局在していることを発見した。gypsy-P1はPiwiタンパク質によって負に制御されており、特にPiwiCに関してはクロマトイド小体に局在していることから、少なくともPiwiC陽性のクロマトイド小体は転移因子の負の制御にすることでゲノム情報の正確性を保つことが示唆された。
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| Research Progress Status |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(24 results)
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[Journal Article] The planarian P2X homolog in the regulation of asexual reproduction2012
Author(s)
Sakurai, T., Lee, H., Kashima, M., Saito, Y., Hayashi, T., Kudome-Takamatsu, T., Nishimura, O., Agata, K., Shibata, N.
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Journal Title
International Journal of Developmental Biology
Volume: 56
Issue: 1-2-3
Pages: 173-182
DOI
Related Report
Peer Reviewed
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[Journal Article] Comprehensive gene expression analyses in pluripotent stem cells of a planarian, Dugesia japonica2012
Author(s)
Shibata, N., Hayashi, T., Fukumura, R., Fujii, J., Kudome-Takamatsu, T., Nishimura, O., Sano, S., Son, F., Suzuki, N., Araki, R., Abe, M., Agata, K.
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Journal Title
International Journal of Developmental Biology
Volume: 56
Issue: 1-2-3
Pages: 93-102
DOI
Related Report
Peer Reviewed
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[Presentation] Stem Cell Regulatory Mechanisms Directed by PiwiB and piRNA in Planarians2011
Author(s)
Kashima, M., Shibata, N., Nishimura, O., Saito, K., Siomi, C.M., Siomi, H., Agata, K.
Organizer
"From Regeneration Biology to Regenerative Medicine (I)" The 21st CDB Meeting
Place of Presentation
関西セミナーハウス(京都市)
Year and Date
2011-11-21
Related Report
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[Presentation] プラナリアにおけるpiwiB遺伝子による体性幹細胞の分化全能性維持機構の解明2011
Author(s)
Kashima, M., Ishiko, T., Saito, K., Shiomi, C, M., Shiomi, H., Yazawa, S., Nishimura, O., Agata, K., Shibata, N.
Organizer
RNAフロンティアミーティング2011
Place of Presentation
あいち健康プラザ(大府市)
Year and Date
2011-08-31
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